Escaneado 3D para inspección: ¿Son los escáneres 3D una opción inteligente?

El control de calidad se define como el proceso para garantizar que una pieza fabricada responde a un conjunto definido de criterios de calidad o requisitos del cliente. Por lo general, implica medir, verificar, probar o inspeccionar varias características en una pieza y compararlas con los estándares y especificaciones, como los modelos CAD, para determinar si hay conformidad o no.

La inspección de calidad durante el proceso de fabricación es importante porque garantiza la estandarización y uniformidad de la calidad del producto y ayuda a las empresas a mantener sus altos estándares de fabricación. Los consumidores son los que más se benefician del control de calidad porque obtienen productos de mejor calidad. A medida que aumenta la calidad, se intensifica la satisfacción y aumenta la retención, lo que contribuye a reforzar las demandas existentes y desarrollar otras nuevas.

Las empresas de fabricación tienen varias opciones de dispositivos de medición para el control de calidad. Pueden preferir las máquinas de medición de coordenadas (CMM), que sin duda son los equipos de metrología más precisos disponibles para la inspección de calidad. Sin embargo, obtener este alto nivel de precisión conlleva ciertos inconvenientes. Como no es la herramienta de metrología más rápida, en términos de programación y tiempos de operación, las CMM a menudo están extremadamente ocupadas por todo tipo de inspección. Es así como el escaneado 3D entra en juego como uno de los mejores procesos para el control de calidad y una de las mejores alternativas para liberar las CMM.

En esta publicación, queremos ofrecerle una guía sobre por qué elegir la digitalización 3D para la inspección. Queremos ayudarlo a diferenciar los diferentes tipos de escáneres 3D y software de metrología, y elegir el mejor para sus necesidades de inspección. Finalmente, queremos explorar cómo optar por el escaneado 3D puede beneficiar a su empresa y a sus clientes.

¿Qué es el escaneado 3D?

El escaneado 3D es el proceso de analizar un objeto o entorno físico mediante la recopilación de datos sobre su forma, geometría y textura. Los datos recopilados se pueden usar para construir modelos digitales en 3D.

Un modelo 3D consiste en una malla hermética de muestras geométricas recolectadas en la superficie de un objeto. Estos puntos se utilizan luego para extrapolar la forma, la geometría y la textura del objeto físico; un proceso que también se llama reconstrucción. Los escáneres 3D son los instrumentos de medición utilizados para recopilar los datos 3D necesarios para construir modelos 3D.

¿Cuáles son los diferentes tipos de escáneres 3D de metrología?

Hay dos tipos principales de escáneres 3D para adquirir digitalmente la forma, la geometría y la textura de los objetos físicos: con contacto y sin contacto.

Los escáneres 3D de contacto palpan objetos a través del tacto físico, mientras el objeto está sobre una superficie plana de precisión o está sujeto a un accesorio. Las CMM tradicionales, los brazos de medición articulados y las sondas táctiles manuales son ejemplos de escáneres 3D de contacto.

Los escáneres 3D Sin contacto generalmente proyectan líneas láser o luz blanca sobre el objeto y detectan su reflejo con cámaras para obtener información sobre su forma, geometría y textura. Esta técnica se llama triangulación porque el reflejo del láser, la cámara y el emisor del láser forman un triángulo.

Los escáneres 3D basados en láser, los escáneres 3D de luz estructurada (o luz blanca) y los escáneres 3D CMM ópticos son ejemplos de escáneres 3D sin contacto. La fotogrametría es también un método sin contacto que se utiliza para obtener información sobre la forma de los objetos físicos a partir del análisis de imágenes fotográficas.

¿Qué escáneres 3D de grado de metrología debe elegir para el control de calidad?

El control de calidad requiere instrumentos de medición de alta precisión. Por lo tanto, es lógico asignar inspecciones de características de alta tolerancia a las CMM tradicionales, mientras que los escáneres 3D se convierten en la alternativa para todas las demás aplicaciones de control de calidad, específicamente aquellas que ocurren en la planta. No solo son menos costosas de comprar, sino que también miden más rápido, requieren menos capacitación, manejo y tiempo de programación, y ahorran un valioso tiempo de CMM para inspecciones críticas.

Más importante aún, los escáneres 3D contribuyen a reducir la carga de trabajo de las CMM tradicionales y a resolver los problemas de cuello de botella.

La amplia gama de tecnologías portátiles de medición óptica 3D de Creaform está diseñada específicamente para admitir la inspección dimensional para el control de calidad en un entorno de producción. Gracias a su impresionante precisión, velocidad, portabilidad y versatilidad, permiten a los profesionales de control y garantía de calidad validar la conformidad y la calidad de las piezas fabricadas independientemente del tamaño, la forma, el material, el acabado de la superficie y la complejidad.

Escáneres 3D especialmente diseñados para inspección

MetraSCAN 3D

El MetraSCAN 3D es la solución de escaneado 3D más completa de Creaform para mediciones de grado de metrología e inspecciones de superficies geométricas en 3D. Insensible a las vibraciones del taller, el movimiento de las piezas y la inestabilidad ambiental, aumenta significativamente la eficiencia de los procesos de control de calidad.

Con Certificado ISO 17025, también es perfecto para medir formas complejas y materiales reflectantes tanto en el laboratorio de metrología como en la planta de producción.

Con sus 15 láseres transversales azules, que pueden capturar hasta 1 800 000 puntos de datos por segundo, puede capturar tanto detalles finos como grandes volúmenes. Desde una configuración rápida hasta escaneados en tiempo real y archivos listos para usar, su velocidad de medición sin igual garantiza un tiempo de adquisición optimizado y una tasa de procesamiento de datos maximizada, incluso en estructuras grandes.

En resumen, el MetraSCAN 3D es la solución ideal para los profesionales de fabricación y metrología que desean entregar piezas de calidad aprobada de manera rápida y eficiente.

HandySCAN 3D|BLACK Series

El HandySCAN 3D|BLACK Series es el estándar de la industria en escaneado 3D portátil de grado metrológico. Su rápida tasa de medición aumenta la velocidad de los procesos de control de calidad, mientras que su capacidad de posicionamiento automático y portabilidad completa permiten una libertad de movimiento impresionante.

También con certificado ISO 17025, el HandySCAN 3D|BLACK Series es la mejor opción para alcanzar la máxima precisión y el mejor nivel de detalle y garantizar la trazabilidad total del sistema de medición.

Con su área de escaneado adaptable, volumen de escaneado ilimitado, cámaras de alta resolución y múltiples líneas de láser azul, puede medir y garantizar la calidad de cualquier pieza hecha de varias formas y geometrías complejas con acabados y tratamientos especializados.

Finalmente, el HandySCAN 3D genera resultados precisos y repetibles en todas las condiciones o entornos de trabajo, lo que permite a las empresas de fabricación reducir el tiempo de inactividad y acelerar las entregas a los clientes.

¿Qué software de metrología debería elegir para la inspección?

Cuando busque un software de metrología para la inspección, dé gran importancia a la interfaz intuitiva que debe ser accesible y fácil de aprender, así como simple de integrar y operar. Además, el software de metrología elegido debe brindarle acceso a todas las herramientas y funciones necesarias para realizar la inspección del primer artículo (FAI), el control de calidad (QC) y el aseguramiento de la calidad (QA) durante el proceso de fabricación. Finalmente, además de ofrecer las funciones de adquisición e inspección dentro de un solo módulo de software, el software debería ofrecerle una integración perfecta y compatibilidad de hardware con su solución de escaneado 3D preferida.

Estos requisitos nos llevan a VXinspect, que es un software de inspección 3D intuitivo directamente integrado en Creaform VXelements. Este software de metrología para inspección permite a los profesionales de control y aseguramiento de la calidad realizar inspecciones dimensionales y generar informes de inspección basados en meticulosos requisitos de ingeniería.

Ya sea para realizar un análisis dimensional simple o crear un programa de inspección extenso, VXinspect ofrece un conjunto completo de herramientas para todos los flujos de trabajo de inspección, sin comprometer la calidad de la medición o los requisitos de tolerancias y dimensiones geométricas (GD&T).

Miles de usuarios, satisfechos con su rendimiento e intuición, ya han respaldado VXinspect, considerándolo el software de inspección 3D de calidad que ofrece el mayor valor por el dinero invertido.

En pocas palabras, VXinspect es un asistente ingenioso que lo ayuda durante todo el proceso de inspección. Gracias a su simplicidad y eficiencia, VXinspect le permite validar la conformidad de las piezas fabricadas y entregar piezas de mayor calidad a sus clientes de forma más rápida.

¿Por qué elegir el escaneado 3D para la inspección?

Con el escaneado 3D, el control de calidad finalmente puede salir del laboratorio de metrología y realizarse directamente en la planta de producción. Los escáneres 3D de Creaform son el complemento perfecto para la CMM porque están diseñados para medir piezas en las condiciones de la planta, al mismo tiempo que conservan la alineación de las piezas y aseguran la precisión de la medición.

Ahora, solo las inspecciones delicadas de características de alta tolerancia pueden permanecer asignadas a la CMM, mientras que todos los demás controles pueden redirigirse al escaneado 3D. Esta acción no solo asegura la calidad del producto durante el proceso de fabricación, sino que también mejora los diagnósticos sobre los problemas de calidad informados, acelera las inspecciones simples y diarias y, sobre todo, permite liberar la CMM.

De hecho, con la tecnología de escaneado 3D de vanguardia de Creaform, las posibilidades ahora son ilimitadas. Tiene la capacidad de escanear cualquier tipo de pieza, independientemente de su tamaño, forma, geometría, acabado superficial o material. También tiene la flexibilidad de ir a cualquier parte de la planta de producción para realizar inspecciones de calidad. Esta ganancia de eficiencia permite agregar pasos de medición intermedios, lo que conduce a una mejor fabricación y piezas de mejor calidad.